臺灣博碩士論文加值系統

由於電子、無線通訊網路、軟體科技進步，陸續有人將這些科技整合在遙控水面載具(Unmanned Surface Vehicle，USV)，發展出不同功能型態之遙控水面載具(USV)，應用在軍事或科學領域上。
遙控水面載具(USV)，具有相當便利性特點，本研究嘗試整合這些科技，自製一艘可以用於測量上之遙控水面載具，應用在灰塘容積量測定工作上，期望借由這項新的方法，替代或輔助傳統測量作業方式。
經本研究測試結果，使用遙控水面載具與傳統測量作業，在測量精度及容積量計算方面，都能符合規範要求；在於作業成本、人力與作業時間比較，使用USV還是比較有利於傳統測量作業模式，所以在灰塘容積量測定，使用遙控水面載具是可以替代或輔助傳統測量作業的。

As electronic, wireless communication network, and software technology progresses, continually, people have been integrating these technologies into the development of Unmanned Surface Vehicle (USV) and as a result, creating USVs with different functionalities and forms for applications in the areas of military and science.

USV has very convenient features. This study attempts to integrate these technologies into a self-made USV which can be used for measurement purposes, or more specifically, for the application of ash pond capacity measurement and hopefully finding a new alternative or assistance for traditional measurement operation through this new technology.

The test result had shown that measurement accuracy and capacity calculation had all met the regulatory requirements when USV or traditional measurement operation was applied. As for comparisons of operating cost, labor, and time, USV still proved to be more advantageous than traditional measurement operation. Hence for the ash pond capacity measurement, USV is a viable alternative or assistance for traditional measurement operation.

目錄
中文摘要................................................i
英文摘要………………………………………………………………ii
目錄……………………………………………………………………iii
表目錄…………………………………………………………………vii
圖目錄………………………………………………………………viii
第一章緒論
1.1 前言…………………………………………………………1
1.2 研究動機……………………………………………………2
1.3 研究目的……………………………………………………3
1.4 研究流程……………………………………………………3
1.5 本文結構……………………………………………………5
第二章文獻回顧
2.1 遙控水面載具開發現況 …………………………………6
2.2 相關學術研究探討………………………………………9
第三章理論基礎
3.1 GPS衛星定位概述………………………………………12
3.1.1 GPS衛星定位原理……………………………………12
3.1.2 GPS衛星定位測量……………………………………12
3.1.3 GPS衛星定位設備……………………………………14
3.1.4 GPS衛星量測基準……………………………………16
3.1.5 GPS RTK定位理論……………………………………16
3.2 回聲測深儀概述 ………………………………………18
3.2.1聲波測深原理 ……………………………………18
3.3 測量誤差來源……………………………………………20
3.3.1 水深測量誤差來源……………………………………20
3.4 水深測量精度評估………………………………………23
3.4.1 影響水深測量精度……………………………………23
3.5 水深取樣誤差分析………………………………………25
3.6 規範與精度探討 ………………………………………29
3.6.1 發電廠測量規範………………………………………29
3.7 檢核線精度分析 ………………………………………30
3.8 填埋容積量計算…………………………………………32
3.9 遙遠水面載具理論基礎…………………………………33
3.9.1 無線電發射機控制概述………………………………33
3.9.2 伺服機控制……………………………………………34
3.9.3 無線電數據傳輸概述…………………………………36
3.10 遙控水面載具(USV)介紹………………………………37
3.10.1 遙控水面載具(USV)構成……………………………37
3.10.2 USV控制系統架構……………………………………39
3.10.3 USV系統率定說明……………………………………41
3.10.4 USV作業條件限制說明……………………………41
第四章測試區介紹與研究成果分析比較
4.1 測試區介紹………………………………………………42
4.2 測試區測量規劃…………………………………………44
4.3 傳統在灰塘區測量方法及使用儀器規格介紹………45
4.3.1 傳統測量之定義……………………………………45
4.3.2 傳統在灰塘區測量方法………………………………46
4.3.3 傳統測量使用儀器規格說明…………………………51
4.4 遙控水面載具(USV)測量方法及使用儀器規格介紹…………………………………………………… 53
4.4.1 USV在灰塘區測量方法………………………………53
4.4.2 USV測量使用儀器規格說明…………………………57
4.5 研究成果分析比較………………………………………60
4.5.1 資料篩選與處理………………………………………60
4.5.2 交錯檢核差值平均計算………………………………61
4.5.3 灰塘容積量計算………………………………………65
4.5.4 USV航跡偏移誤差分析………………………………67
4.5.5 交叉分析………………………………………………69
4.6 成果圖繪製………………………………………………73
4.7 作業成本、人力、時間比較……………………………78
4.7.1 測試區測量成本估算…………………………………78
4.7.2 人力資源調度方面……………………………………78
4.7.3 測量時間上比較………………………………………78
第五章結論與建議
5.1 結論………………………………………………………81
5.2 建議………………………………………………………82
參考文獻……………………………………………………83

參考文獻

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